ソフトウェア

AVL EXCITE™

構造ダイナミクスシミュレーションの効率化

あらゆる種類の推進システムの構造力学、NVH、耐久性をモデル化、シミュレーション、評価、最適化を行います。

AVL EXCITE™

騒音や振動は人をイライラさせるだけでなく、ストレスを与えます。長距離の旅行などで長時間にわたってそうした騒音や振動にさらされている場合はなおさらです。つまり、騒音や振動は、運転の楽しさや乗員の快適性だけでなく、乗員の安全性にも影響を及ぼします。運転者はさらなる走行性能を求め、負荷が大きくなればなるほど摩耗が早まり、音響的な問題が発生しやすくなります。

AVL EXCITE™は、パワートレイン解析向けの革新的なマルチボディダイナミクスのソフトウェアソリューションです。燃焼機関、トランスミッション、ICE駆動ユニット、電動駆動ユニットのダイナミクス、振動、音響を計算します。

パワートレインおよび個々のコンポーネントの効率と耐用年数を向上させるため、さまざまな対策を立てる必要があります。そのため、摩擦を減らし、騒音の励起・放射を正確に予測することが非常に重要です。

AVL EXCITE™は、弾性コンポーネントを使用し、内燃機関のプレーンベアリングとピストンライナーの接点、あるいはギアボックス内の歯当たりとローラーベアリングなどの非線形接点を考慮して、実際の励起と振動を判定します。これにより、コンポーネントの強度や耐用年数を高い確度で予測可能、他方ではコンポーネント表面の正確な振動と放射を予測して、正確なノイズ予測が可能です。

動画ファイル

コストの増大

実地試験にはプロトタイプが必要であり、時間と人件費がかかるためコストが増加します。

速度

開発にかかる時間は、開発にかかる労力に必ずしも一致するものではありません。

複雑さ

相互作用が高まったことで、相互依存コンポーネント数が増加しています。

精度と速度

多くの場合、一方を最適化すると、他方を犠牲にせざるを得ないトレードオフの関係となります。

安全性

製品の機能、品質、安全性に関する厳格な要件を満たさなければなりません。

形状の単純なモデリングから始めて、剛体を使用し、コンポーネントをプレーンベアリングまたはローラーベアリング、ギアペア、ならびにカップリングやスプラインシャフトなどの回転カップリング要素と連結することで、シミュレーションモデルを迅速に構築できます。

統合型Component Modelerを活用することで、高度なFEモデルをシームレスに作成して、柔軟なコンポーネントを作成できます。また、遊星ギアセットやクランクトレインなどの完全統合型アセンブリは、複雑な計算システムを非常に単純化して作成します。コンポーネントの相互作用は、運動学計算とアニメーションを活用して簡単に確認でき、次に、実際のシミュレーションを行います。周波数領域での高速解析、または時間領域での非線形解析を選択して、詳細に調査できます。

ユーザーは評価を行うため、級数計算向けキャンベル線図と、PowerPointまたはPDFファイルとして標準化されたレポートを自動的に受け取ることができます。

動画ファイル

AVL EXCITE™は、さまざまな詳細レベルで、コンポーネント、サブシステム、ドライブユニット一式のモデリングをサポートします。また、解析要件に合わせて調整されているため、シミュレーションにかかる労力と精度の最適なバランスを取ります。

効率性

当初から性能を重視して設計されたAVL EXCITE™は特定現象の調査を詳細かつタイムリーに実施できます。

正確性

実現象により近い複雑な物理現象を精度高く捉えるため、高品質な結果を取得できます。よって、プロトタイプの数が削減でき、開発時間の短縮とコストの削減につながります。

マルチレベルアプローチ

個々のコンポーネントとシステム全体に対してさまざまなモデリング精度が存在します。これにより、アプリケーションの目標精度と、モデリング・シミュレーション時間のバランスを取ります。シミュレーションモデルは、開発プロセス中に拡張し、さらに詳細化することができます。

AVL EXCITE™ M

遊星ギアセットなどのさまざまなギアステージ、ならびに制御機能とローター偏心を持つe-モータータイプ(PMSM、SCIM、EESM)を動的にマッピングし、e-アクスルシステム向けに計算できます。NVH解析に加えて、製造公差の影響を調査し、耐久性と騒音に関して最適化することもできます。

トライボロジー

乾燥・潤滑条件下での摩擦、潤滑、摩耗による影響は多くの技術分野で最も重要です。AVL EXCITE™を活用すれば、摩擦を減らし、摩耗を最適化して、ベアリングやコンポーネントの耐久性を高め、エネルギー消費を減らすことができます。

NVHシミュレーション

AVL EXCITE™のコアコンピタンスの1つは、パワートレインユニットの構造伝播騒音および空気伝播騒音の計算です。実稼働解析(ODS)、数値伝達経路解析(NTPA)、モード寄与係数(MCF)などの診断ツールを利用すれば、励起と振動の原因と発生源を把握することができます。

3Dリングモデルの提供

AVL EXCITE™ Piston&Ringsは、3Dピストンリングのシミュレーションに利用できる、信頼性の高いソリューションであり、リングモデラーが全自動で作成した3Dリングモデルにより、ブローバイ、摩擦、摩耗、オイル消費量に対するリング変形の影響を解析できます。また、EXCITEピストンライナーの接点計算からのボア変形も考慮できます。

Stefan Schemmert, Head of Validation and Development Eickhoff Antriebstechnik GmbH

AVL EXCITE™とAVL FIRE™ Mは、開発サイクルの初期段階で設計最適化を実現する、私たちの仮想化戦略の不可欠な部分を担っています。私たちはAVLのシミュレーションソリューションを活用し、クラストップレベルのオートバイメーカーとしての地位を維持しています。

– Eickhoff Antriebstechnik GmbH, Head of Validation and Development
Stefan Schemmert

AVL Customer Case Study - EHD Bearing Simulations on WinGD 2 Stroke Engines

Increased demand to minimize cylinder distance for new twostroke, low-speed marine engine developments, including new engine structure concepts and design-to-cost approach, result in an increased need for EHD calculations of WinGD`s main bearings.

Find out how our multi-body dynamics simulation solution AVL EXCITE™ helped WinGD to successfully deal with this challenge.

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AVL White Paper - Predictive Transmission NVH Analysis for ICE Based and Electrified Powertrains

Download our white paper to discover how simulation can be applied to optimize key powertrain NVH attributes, extending classical IC engine NVH to modern powertrains including highly complex transmissions and electrified powertrains.

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AVL Customer Case Study - NVH Simulation at Deutz

Legal constraints which impose ever stricter emission limits are forcing engine manufacturers to drastically reduce the sound emission of their products. In addition, increasing end customer expectations require a greater focus on the acoustic behaviour of an engine. 

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お客様事例: EDAG 社の BEV 開発におけるシステムシミュレーション

バッテリー電気自動車(BEV)において高電圧蓄電装置は、性能、効率、航続距離という観点から非常に重要な要素です。これらの特性を最適化するためには、広範囲な調査が必要となります。それは車両全体の状況においても、時には極端な境界条件下でも同様です。

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E-Drive Simulation
電動駆動シミュレーション

電気自動車(EV)は性能、航続距離、コストで評価されます。また、コンパクトなパワートレイン設計が望まれています。この設計は熱管理にも影響を及ぼします。
eモーターはほぼ無音で動作するため車両静粛性は向上しますが、エンジンの影に潜んでいたさまざまな騒音や振動が目立つようになっています。

ICE Durability and NVH Simulation
ICE耐久性とNVHのシミュレーション

AVLは、車両開発におけるシミュレーション利用に関する業界リーダーです。AVLの燃焼機関向けシミュレーションソリューションは、世界中のほとんどのエンジンメーカーで採用されています。

AVLはシミュレーションを活用して、パワートレイン開発において以下の3つを実現しています。第一に、クランクシャフトからコネクティングロッド、滑り軸受、バルブトレイン全体に至るまで、あらゆるコンポーネントの耐久性を確保しています。

GL-AST_Image-Web-Webinar-Industrial-Transmissions_03-21
Industrial Transmission Dynamics and Bearing Durability
オンデマンド

Renewable energy tops the list of measures to be taken to reduce greenhouse gases in most discussions about climate change. In that respect, wind turbines show enormous potential for the future.